細胞周期は、細胞内で発生する一連のイベントであり、最終的に 2 つの娘細胞への分裂に至ります。細胞周期の進行は、細胞周期チェックポイント (Cps) によって監視および制御されます。最も重要な 3 つのチェックポイントは G1 です チェックポイント、G2 チェックポイント、および有糸分裂チェックポイント。腫瘍抑制遺伝子 (TSG) と癌原遺伝子は、細胞周期の調節に関与する 2 種類の遺伝子です。腫瘍抑制遺伝子は、細胞周期を負に調節するタンパク質を生成しますが、がん原遺伝子は細胞周期を正に調節します。
対象となる主な分野
1.腫瘍抑制遺伝子とは
– 定義、関数、型
2.変異した腫瘍抑制遺伝子は細胞周期にどのように影響しますか
– 細胞周期における腫瘍抑制遺伝子の役割
重要な用語:細胞周期、DNA 損傷、腫瘍抑制遺伝子、制御不能な細胞増殖
腫瘍抑制遺伝子とは
腫瘍抑制遺伝子とは、無制限の細胞分裂を阻害し、突然変異によって活性化されると悪性細胞増殖を引き起こすあらゆるクラスの遺伝子を指します。したがって、腫瘍抑制遺伝子の主な機能は、細胞分裂を遅らせることです。さらに、腫瘍抑制遺伝子は、DNA損傷の修復またはアポトーシスとして知られるプログラム細胞死の誘導に関与しています。いくつかの腫瘍抑制遺伝子とその機能を表1に示します .
腫瘍抑制遺伝子
| 腫瘍抑制遺伝子 | 機能 | 腫瘍の種類 |
| TP53 | 細胞周期調節、アポトーシス | 脳腫瘍、白血病、乳がん、肉腫 |
| RB1 | 細胞周期の調節 | 網膜芽細胞腫、骨原性肉腫 |
| WT1 | 転写の調節 | 小児腎がん、小児固形腫瘍の最も一般的な形態 |
| NF1 | RAS活性化の触媒作用 | 神経線維腫、肉腫、神経膠腫 |
| NF2 | アクチン細胞骨格への細胞膜の結合 | シュワン細胞腫瘍、星状細胞腫、髄膜腫、上衣腫 |
| APC | 接着分子を介した核へのシグナル伝達 | 大腸がん |
| BRC1とBRC2 | 転写調節とDNA修復 | 乳がんと卵巣がん |
変異した腫瘍抑制遺伝子は細胞周期にどのように影響しますか
p53、Rb、p21 などの最もよく知られている腫瘍抑制遺伝子の集合的な機能は、特定のイベントが完了するまで細胞周期の進行を阻害することです。したがって、腫瘍抑制遺伝子の機能は、車のブレーキの機能に似ています。変異型の腫瘍抑制遺伝子は、制御されていない細胞増殖を持つ悪性細胞の形成につながります。
p53 遺伝子は G1 で重要な役割を果たします 細胞がG1からS期に入るときのチェックポイント 段階。したがって、突然変異した p53 遺伝子は、もはや G1 で細胞周期を停止させない可能性があります。 チェックポイント。損傷した DNA が修復されないままになることもあります。 p53 遺伝子が機能している場合、DNA が損傷した細胞はアポトーシスを起こす可能性があります。正常な p53 遺伝子と変異した p53 遺伝子の両方の機能を 図 1 に示します。 .
図 1:正常な p53 と変異した p53
変異した p53 は、p21 タンパク質の産生を引き起こすこともできません。 CDK 活性化を効果的に遮断するには、適切な p21 レベルが必要です。 CDK (サイクリン依存性キナーゼ) は、G1 期の遅延応答遺伝子です。最終的に、娘細胞にも変異したp53遺伝子が含まれている可能性があります。これらの非機能的な腫瘍抑制遺伝子は、制御不能な細胞増殖を引き起こし、娘細胞集団を悪性段階に導きます。一般に、突然変異した p53 遺伝子は、がんの半分以上を引き起こします。ヒトで最初に同定された腫瘍抑制遺伝子は Rb であり、網膜芽細胞腫と呼ばれる眼の腫瘍を引き起こします。
結論
腫瘍抑制遺伝子は、細胞周期を負に調節するタンパク質を生成する遺伝子のクラスです。腫瘍抑制遺伝子の主な機能は、細胞周期を制御し、DNA 損傷を修復することであるため、変異型の腫瘍抑制遺伝子は制御されない細胞増殖を引き起こします。
参照:
1.「腫瘍抑制遺伝子と活動」。腫瘍抑制剤、こちらから入手できます。
2.ベレス、アナ・マリア・アブレウ、マイケル・S・ハワード。 「腫瘍抑制遺伝子、細胞周期調節チェックポイント、および皮膚」。 North American Journal of Medical Sciences、Medknow Publications &Media Pvt Ltd、2015 年 5 月、こちらから入手可能。
画像提供:
1.「図 10 04 01」 CNX OpenStax 作成 – (CC BY 4.0) Commons Wikimedia 経由
